JP5195509B2 - Engine starting device and engine starting method - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンの始動装置および始動方法に関する。 The present invention relates to an engine starting device and a starting method.
従来、エンジンの始動条件成立後に、モータに界磁電流を供給し、界磁電流がエンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流に達すると、モータに三相交流電流を供給して、エンジンの始動を行うエンジン始動システムが知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, after the engine start condition is satisfied, a field current is supplied to the motor. When the field current reaches a current that can generate a torque sufficient to start the engine, a three-phase alternating current is supplied to the motor. An engine starting system for starting the engine is known (see Patent Document 1).
しかしながら、諸条件によって、エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な界磁電流は変動する。従来の技術では、その変動を考慮し、余裕を持たせて界磁電流のしきい値を設定していたので、エンジン始動に時間がかかるという問題があった。 However, the field current that can generate a torque sufficient to start the engine varies depending on various conditions. In the conventional technique, the field current threshold value is set with a margin in consideration of the fluctuation, and there is a problem that it takes time to start the engine.
本発明のある態様に係るエンジン始動装置およびエンジン始動方法は、エンジン始動条件が成立したと判定すると、モータに界磁電流を供給し、界磁電流がエンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定すると、モータに電機子電流を供給して、エンジンを始動させるものであって、エンジンの温度に基づいて、界磁電流の判定に用いる判定しきい値を設定することを特徴とする。判定しきい値は、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間であって、界磁電流の通電開始からの経過時間が判定時間を超えると、界磁電流がエンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定する。判定時間は、エンジンの温度に基づいて設定する。 An engine starter and an engine start method according to an aspect of the present invention supply a field current to a motor when the engine start condition is determined to be satisfied, and generate a torque sufficient for the field current to start the engine. If it is determined that the current is larger than the possible current, an armature current is supplied to the motor to start the engine, and a determination threshold value used for determining the field current is set based on the engine temperature. It is characterized by that. The determination threshold is a determination time for comparison with the elapsed time from the start of energization of the field current, and when the elapsed time from the start of energization of the field current exceeds the determination time, the field current is It is determined that a current sufficient to generate a torque sufficient for starting has become larger. The determination time is set based on the engine temperature.
本発明の別の態様に係るエンジン始動装置およびエンジン始動方法は、エンジン始動条件が成立したと判定すると、モータに界磁電流を供給し、界磁電流がエンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定すると、モータに電機子電流を供給して、エンジンを始動させるものであって、モータの温度に基づいて、界磁電流の判定に用いる判定しきい値を設定することを特徴とする。判定しきい値は、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間であって、界磁電流の通電開始からの経過時間が判定時間を超えると、界磁電流がエンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定するものであり、判定しきい値設定手段は、モータの温度に基づいて、判定時間を設定する。 When it is determined that the engine start condition is satisfied, the engine start device and the engine start method according to another aspect of the present invention supply a field current to the motor, and the field current provides a torque sufficient to start the engine. When it is determined that the current is larger than the current that can be generated, the armature current is supplied to the motor and the engine is started. Based on the temperature of the motor, a determination threshold value used for determining the field current is set. It is characterized by doing. The determination threshold is a determination time for comparison with the elapsed time from the start of energization of the field current, and when the elapsed time from the start of energization of the field current exceeds the determination time, the field current is The determination threshold value setting means sets a determination time based on the temperature of the motor. The determination threshold value setting means determines that the current is larger than a current that can generate a torque sufficient for starting.
本発明によれば、エンジン始動に要する時間を短縮することができる。 According to the present invention, the time required to start the engine can be shortened.
以下、図1〜図10を参照しながら、本発明の各実施の形態について説明する。本発明は、信号待ち等の一時停止・発進時に、自動的にエンジンの停止・再始動を行う、いわゆるアイドルストップ車両に適用される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. The present invention is applied to a so-called idle stop vehicle that automatically stops and restarts an engine at the time of temporary stop / start such as waiting for a signal.
−第1の実施の形態−
図1は、第1の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成を示すブロック図である。モータ5は、ベルト6によってエンジン1に連結されており、アイドルストップからの再始動時にエンジン1を始動するベルト式スタータとして機能する。エンジン1を始動させるためには、モータ5のロータへ界磁電流を流して界磁を立ち上げた後に、ステータに電機子電流を流すことで、エンジン1を回転させるための所望のトルクを出力する。この時、界磁電流がしきい値電流より大きくなってから、電機子電流を流し始める。
-First embodiment-
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the engine starter according to the first embodiment. The
バッテリ3は、モータ5に電流を供給する。モータ温度センサ2は、モータ5の温度を検出して、ECU4に出力する。電流センサ8は、モータ5のロータに流れる界磁電流を検出して、ECU4に出力する。エンジン水温センサ7は、エンジン1の冷却水の温度を検出して、ECU4に出力する。なお、第1の実施の形態におけるエンジン始動装置では、モータ温度センサ2を設けない構成としてもよい。
The
ECU4は、アイドルストップ制御を含むエンジン1の全般的な制御を行う。特に、ECU4は、車両がアイドルストップしている状態から、エンジン1の再始動を行うために、モータ5の界磁電流および電機子電流を制御する。エンジン再始動時の制御方法については、後述する。
The ECU 4 performs general control of the engine 1 including idle stop control. In particular, the ECU 4 controls the field current and the armature current of the
エンジン1のフリクションは、エンジン1の温度によって変化する。例えば、エンジン1の温度が高い場合に比べて、エンジン1の温度が低い場合には、エンジン1のフリクションは大きい。エンジン1のフリクションが大きい場合には、エンジン1を始動させるために、モータ5の出力トルクを大きくする必要がある。このため、第1の実施の形態におけるエンジン始動装置では、エンジンフリクションに応じたモータトルクを出力するために、エンジン1の温度に応じて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定する。
The friction of the engine 1 varies depending on the temperature of the engine 1. For example, when the temperature of the engine 1 is lower than when the temperature of the engine 1 is high, the friction of the engine 1 is large. When the friction of the engine 1 is large, it is necessary to increase the output torque of the
なお、本実施の形態では、エンジン1の温度として、エンジン1の冷却水の温度を検出するが、エンジンオイルの温度を検出してもよいし、エンジン1の温度そのものを検出するようにしてもよい。 In the present embodiment, the temperature of the cooling water of the engine 1 is detected as the temperature of the engine 1, but the temperature of the engine oil may be detected or the temperature of the engine 1 itself may be detected. Good.
図2は、エンジン停止(アイドルストップ)中のエンジン再始動制御を示すフローチャートである。ECU4は、アイドルストップ中に、ステップS10の処理を開始する。 FIG. 2 is a flowchart showing engine restart control during engine stop (idle stop). The ECU 4 starts the process of step S10 during the idle stop.
ステップS10では、エンジン1の再始動条件が成立したか否かを判定する。例えば、下記(1)〜(6)のうちの少なくとも一つが成立したときに、エンジン1の再始動条件が成立したと判定する。
(1)エンジン水温<所定温度
(2)車速>所定車速
(3)アクセルペダル開度>所定開度
(4)エアコン作動
(5)バッテリSOC<所定SOC
(6)ブレーキマスターバック負圧<所定負圧
上記(1)〜(6)におけるしきい値は、例えば以下のように決める。エンジン水温が低いときは、触媒温度が低く、排ガス浄化性能が劣ることとなる。そこで、エンジン水温が所定温度よりも下がった場合には、エンジン1を再始動させる。この温度は実験的に求めておくものであるが、例えば80℃である。車速が上昇した場合や、アクセルペダルの踏み込み量が所定値以上なった場合には、ドライバの走行意志の表れであるので、エンジン1を再始動させる。一例を挙げるなら、例えば、所定車速は2km/h、所定開度は2degである。エアコンの動力は、バッテリ3から供給するので、充電量を下げないために、エンジン1を再始動させる。また、バッテリ3のSOCが低下した場合も、エンジン1を再始動させる。所定SOCも実験的に求めておくものであるが、例えば60%である。さらに、ブレーキマスターバック負圧が低下した場合も、ドライバがブレーキペダルから足を離したと判定できるので、発進に備えてエンジン1を再始動させる。所定負圧も実験的に求めておくものであるが、一例を挙げるなら、例えば8Mpaである。
In step S10, it is determined whether a restart condition of the engine 1 is satisfied. For example, it is determined that the restart condition of the engine 1 is satisfied when at least one of the following (1) to (6) is satisfied.
(1) Engine water temperature <predetermined temperature (2) vehicle speed> predetermined vehicle speed (3) accelerator pedal opening> predetermined opening (4) air conditioner operation (5) battery SOC <predetermined SOC
(6) Brake master back negative pressure <predetermined negative pressure The threshold values in the above (1) to (6) are determined as follows, for example. When the engine water temperature is low, the catalyst temperature is low and the exhaust gas purification performance is poor. Therefore, when the engine water temperature falls below a predetermined temperature, the engine 1 is restarted. This temperature is obtained experimentally, and is 80 ° C., for example. When the vehicle speed increases or when the accelerator pedal depression amount exceeds a predetermined value, it is an indication of the driver's willingness to drive, so the engine 1 is restarted. For example, the predetermined vehicle speed is 2 km / h, and the predetermined opening is 2 deg. Since the power of the air conditioner is supplied from the
エンジン1の再始動条件が成立していないと判定するとステップS10で待機し、成立したと判定すると、ステップS20に進む。ステップS20では、モータ5の界磁電流の通電を開始する。ステップS30では、エンジン水温をエンジン水温センサ7から取得する。
If it is determined that the restart condition of the engine 1 is not satisfied, the process waits in step S10. If it is determined that the restart condition is satisfied, the process proceeds to step S20. In step S20, energization of the field current of the
ステップS40では、ステップS30で取得したエンジン水温に基づいて、界磁電流値と比較するしきい値電流を設定する。このしきい値電流は、エンジン1を始動するのに十分なトルクを発生可能な電流値である。 In step S40, a threshold current to be compared with the field current value is set based on the engine water temperature acquired in step S30. This threshold current is a current value that can generate a torque sufficient to start the engine 1.
図3は、エンジン水温と、しきい値電流との関係を示す図である。図3に示すように、エンジン水温が低くなるほど、しきい値電流を大きくしている。これは、上述したように、エンジン水温が低いほど、エンジン1のフリクションが大きくなるからである。すなわち、フリクションの大きいエンジン1を始動させるため、モータ5の出力トルクを大きくする必要があるので、界磁電流値と比較するしきい値電流を大きくする。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between engine water temperature and threshold current. As shown in FIG. 3, the threshold current is increased as the engine water temperature decreases. As described above, this is because the friction of the engine 1 increases as the engine water temperature decreases. That is, since the output torque of the
ここでは、予め実験等を行うことによって、図3に示すような、エンジン水温と、エンジン1を始動するのに十分なトルクを発生可能な界磁電流(しきい値電流)との関係を定めたテーブルデータを予め用意しておき、ステップS30で取得したエンジン水温に基づいて、上記テーブルデータを参照することにより、しきい値電流を設定する。 Here, by performing an experiment or the like in advance, the relationship between the engine water temperature and a field current (threshold current) capable of generating a torque sufficient to start the engine 1 is determined as shown in FIG. The table current is prepared in advance, and the threshold current is set by referring to the table data based on the engine water temperature acquired in step S30.
ステップS50では、電流センサ8で検出される界磁電流がステップS40で設定されたしきい値電流よりも大きいか否かを判定する。界磁電流がしきい値電流以下であると判定するとステップS50で待機し、界磁電流がしきい値電流よりも大きくなると、ステップS60に進む。 In step S50, it is determined whether or not the field current detected by the current sensor 8 is larger than the threshold current set in step S40. If it is determined that the field current is equal to or less than the threshold current, the process waits in step S50, and if the field current becomes larger than the threshold current, the process proceeds to step S60.
ステップS60では、モータ5の電機子電流の通電を開始する。これにより、モータ5の回転数が徐々に上昇して出力トルクが増加し、エンジン1が始動する。
In step S60, energization of the armature current of the
第1の実施の形態におけるエンジン始動装置によれば、エンジン始動条件が成立したと判定すると、モータ5に界磁電流を供給し、界磁電流がエンジン1を始動するのに十分なトルクを発生可能なしきい値電流より大きくなったと判定すると、モータ5に電機子電流を供給して、エンジン1を始動させるものであって、エンジン1の温度に基づいて、しきい値電流を設定する。これにより、エンジンフリクションに応じたモータトルクを出力することができるので、界磁電流と比較するしきい値電流にマージンを持たせて設定する必要がなくなり、クランキングの開始、すなわち、エンジン始動を早くすることができる。
According to the engine starting device in the first embodiment, when it is determined that the engine starting condition is satisfied, a field current is supplied to the
特に、エンジン1の温度が低いほど、しきい値電流を大きく設定するので、エンジンフリクションが大きい低温始動時でも、エンジン1を始動するのに十分なトルクをモータ5で発生させることができ、エンジン1を確実に始動させることができる。
In particular, as the temperature of the engine 1 is lower, the threshold current is set larger, so that the
−第2の実施の形態−
モータ5の温度が高くなると、モータ5に流す界磁電流および電機子電流が同じ条件下でも、出力トルクが小さくなる。従って、第2の実施の形態におけるエンジン始動装置では、モータ5の温度に応じて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定する。なお、第2の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成は、図1に示す第1の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成と同じであるが、エンジン水温センサ7を設けない構成としてもよい。
-Second Embodiment-
When the temperature of the
図4は、第2の実施の形態におけるエンジン始動装置において、エンジン停止(アイドルストップ)中のエンジン再始動制御を示すフローチャートである。図2に示すフローチャートの処理と同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。ECU4は、アイドルストップ中に、ステップS10の処理を開始する。 FIG. 4 is a flowchart showing engine restart control during engine stop (idle stop) in the engine starter according to the second embodiment. Steps for performing the same processing as the processing in the flowchart shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The ECU 4 starts the process of step S10 during the idle stop.
ステップS400では、モータ温度センサ2によって検出されるモータ5の温度を取得する。
In step S400, the temperature of the
ステップS410では、ステップS400で取得したモータ温度に基づいて、界磁電流値と比較するしきい値電流を設定する。 In step S410, a threshold current to be compared with the field current value is set based on the motor temperature acquired in step S400.
図5は、モータ5の温度と、しきい値電流との関係を示す図である。図5に示すように、モータ温度が高くなるほど、しきい値電流を大きくしている。これは、上述したように、モータ温度が高いほど、モータ出力が小さくなるからである。すなわち、モータ5の出力トルクを大きくするために、界磁電流値と比較するしきい値電流を大きくする。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the temperature of the
ここでは、予め実験等を行うことによって、図5に示すような、モータ温度と、エンジン1を始動するのに十分なトルクを発生可能な界磁電流(しきい値電流)との関係を定めたテーブルデータを予め用意しておき、ステップS400で取得したモータ温度に基づいて、上記テーブルデータを参照することにより、しきい値電流を設定する。 Here, a relationship between the motor temperature and a field current (threshold current) capable of generating a torque sufficient to start the engine 1 is determined by performing an experiment or the like in advance. The table data is prepared in advance, and the threshold current is set by referring to the table data based on the motor temperature acquired in step S400.
ステップS50において、電流センサ8で検出される界磁電流がステップS410で設定されたしきい値電流よりも大きいと判定するとステップS60に進んで、モータ5の電機子電流の通電を開始する。
If it is determined in step S50 that the field current detected by the current sensor 8 is larger than the threshold current set in step S410, the process proceeds to step S60, and energization of the armature current of the
第2の実施の形態におけるエンジン始動装置によれば、モータ5の温度に基づいて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定するので、しきい値電流にマージンを持たせて設定する必要がなくなり、クランキングの開始、すなわち、エンジン始動を早くすることができる。
According to the engine starting device in the second embodiment, the threshold current to be compared with the field current is set based on the temperature of the
特に、モータ5の温度が高くなるほど、しきい値電流を大きくするので、モータ5の温度が上昇してモータ出力が小さくなるような状況下でも、エンジン1を始動するのに十分なトルクをモータ5で発生させることができ、エンジン1を確実に始動させることができる。
In particular, since the threshold current increases as the temperature of the
−第3の実施の形態−
第3の実施の形態におけるエンジン始動装置では、エンジン水温およびモータ5の温度に基づいて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定する。なお、第3の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成は、図1に示す第1の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成と同じである。
-Third embodiment-
In the engine starting device in the third embodiment, a threshold current to be compared with the field current is set based on the engine water temperature and the temperature of the
図6は、第3の実施の形態におけるエンジン始動装置において、エンジン停止(アイドルストップ)中のエンジン再始動制御を示すフローチャートである。図2に示すフローチャートの処理と同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。ECU4は、アイドルストップ中に、ステップS10の処理を開始する。 FIG. 6 is a flowchart showing engine restart control during engine stop (idle stop) in the engine starter according to the third embodiment. Steps for performing the same processing as the processing in the flowchart shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The ECU 4 starts the process of step S10 during the idle stop.
ステップS30でエンジン水温をエンジン水温センサ7から取得すると、ステップS600に進む。ステップS600では、モータ温度センサ2によって検出されるモータ5の温度を取得する。
When the engine water temperature is acquired from the engine water temperature sensor 7 in step S30, the process proceeds to step S600. In step S600, the temperature of the
ステップS610では、ステップS30で検出したエンジン水温、および、ステップS600で取得したモータ温度に基づいて、界磁電流値と比較するしきい値電流を設定する。 In step S610, a threshold current to be compared with the field current value is set based on the engine water temperature detected in step S30 and the motor temperature acquired in step S600.
図7は、エンジン水温およびモータ温度としきい値電流との関係を示す図である。図7の横軸はエンジン水温を表し、縦軸はしきい値電流を表している。図7に示すように、エンジン水温が低いほど、しきい値電流は大きくなり、また、モータ温度が高いほど、しきい値電流は大きくなる。 FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the engine water temperature, the motor temperature, and the threshold current. The horizontal axis in FIG. 7 represents the engine water temperature, and the vertical axis represents the threshold current. As shown in FIG. 7, the threshold current increases as the engine water temperature decreases, and the threshold current increases as the motor temperature increases.
ここでは、予め実験等を行うことによって、図7に示すようなエンジン水温およびモータ温度としきい値電流との関係を定めたテーブルデータを予め用意しておき、ステップS30で取得したエンジン水温、および、ステップS600で取得したモータ温度に基づいて、上記テーブルデータを参照することにより、しきい値電流を設定する。 Here, by performing experiments and the like in advance, table data defining the relationship between the engine water temperature and the motor temperature and the threshold current as shown in FIG. 7 is prepared in advance, and the engine water temperature acquired in step S30, and Based on the motor temperature acquired in step S600, the threshold current is set by referring to the table data.
ステップS50において、電流センサ8で検出される界磁電流がステップS610で設定されたしきい値電流よりも大きいと判定するとステップS60に進んで、モータ5の電機子電流の通電を開始する。
If it is determined in step S50 that the field current detected by the current sensor 8 is larger than the threshold current set in step S610, the process proceeds to step S60, and energization of the armature current of the
第3の実施の形態におけるエンジン始動装置によれば、エンジン1の温度およびモータ5の温度に基づいて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定するので、しきい値電流にマージンを持たせて設定する必要がなくなり、クランキングの開始、すなわち、エンジン始動を早くすることができる。この場合、エンジン1の温度だけ、または、モータ5の温度だけに基づいてしきい値電流を設定する場合に比べて、エンジン1およびモータ5の両方の状態に応じたしきい値電流を設定することができるので、エンジン1を始動するのに十分なトルクをモータ5でより確実に発生させることができ、エンジン1をより確実に始動させることができる。また、エンジン1およびモータ5の状態によっては、エンジン1の温度だけ、または、モータ5の温度だけに基づいてしきい値電流を設定する場合に比べて、より早くクランキングを開始することができる。
According to the engine starting device in the third embodiment, since the threshold current to be compared with the field current is set based on the temperature of the engine 1 and the temperature of the
−第4の実施の形態−
上述した第1の実施の形態では、界磁電流が、エンジン1を始動するのに十分なトルクを発生可能なしきい値電流よりも大きくなると、電機子電流の通電を開始した。しかし、界磁電流の通電開始からの経過時間と界磁電流値との関係を予め求めておき、界磁電流の通電開始からの経過時間に基づいて、界磁電流がしきい値電流より大きくなったか否かを判定することもできる。この方法を以下で説明する。
-Fourth embodiment-
In the first embodiment described above, energization of the armature current is started when the field current becomes larger than a threshold current that can generate a torque sufficient to start the engine 1. However, the relationship between the elapsed time from the start of energization of the field current and the field current value is obtained in advance, and the field current is greater than the threshold current based on the elapsed time from the start of energization of the field current. It can also be determined whether or not. This method is described below.
なお、第4の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成は、図1に示す第1の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成と同じであるが、界磁電流を検出するための電流センサ8を省くことができる。 The configuration of the engine starting device in the fourth embodiment is the same as that of the engine starting device in the first embodiment shown in FIG. 1, but a current sensor 8 for detecting a field current is provided. It can be omitted.
第1の実施の形態では、図3に示すように、エンジン水温と、エンジン1を始動するのに十分なトルクを発生可能な界磁電流(しきい値電流)との関係を定めたテーブルデータを予め用意しておいた。第4の実施の形態では、界磁電流の通電開始からの経過時間と界磁電流値との関係を予め求めておき、この関係に基づいて、エンジン水温と、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間との関係を定めたテーブルデータを予め用意しておく。このテーブルデータは、例えば、界磁電流の通電開始からの経過時間と界磁電流値との関係に基づいて、図3に示すしきい値電流を、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間に置き換えることによって作成することができる。従って、エンジン水温と判定時間との関係は、図3に示すエンジン水温としきい値電流との関係と同じ特性であり、エンジン水温が低くなるほど、判定時間を長くする。 In the first embodiment, as shown in FIG. 3, table data defining the relationship between the engine water temperature and a field current (threshold current) that can generate a torque sufficient to start the engine 1. Was prepared in advance. In the fourth embodiment, the relationship between the elapsed time from the start of energization of the field current and the field current value is obtained in advance, and based on this relationship, the engine water temperature and the start of energization of the field current are determined. Table data defining the relationship between the elapsed time and the determination time for comparison is prepared in advance. This table data includes, for example, the threshold current shown in FIG. It can be created by replacing with a determination time for comparison. Therefore, the relationship between the engine water temperature and the determination time is the same characteristic as the relationship between the engine water temperature and the threshold current shown in FIG. 3, and the determination time is lengthened as the engine water temperature decreases.
図8は、第4の実施の形態におけるエンジン始動装置において、エンジン停止(アイドルストップ)中のエンジン再始動制御を示すフローチャートである。図2に示すフローチャートの処理と同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。ECU4は、アイドルストップ中に、ステップS10の処理を開始する。 FIG. 8 is a flowchart showing engine restart control during engine stop (idle stop) in the engine starter according to the fourth embodiment. Steps for performing the same processing as the processing in the flowchart shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The ECU 4 starts the process of step S10 during the idle stop.
ステップS30でエンジン水温をエンジン水温センサ7から取得すると、ステップS800に進む。ステップS800では、ステップS30で取得したエンジン水温に基づいて、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間を設定する。上述したように、エンジン水温と判定時間との関係を定めたテーブルデータを予め用意しておき、ステップS30で取得したエンジン水温に基づいて、上記テーブルデータを参照することにより、判定時間を設定する。 When the engine water temperature is acquired from the engine water temperature sensor 7 in step S30, the process proceeds to step S800. In step S800, based on the engine water temperature acquired in step S30, a determination time for comparison with the elapsed time from the start of energization of the field current is set. As described above, table data defining the relationship between the engine water temperature and the determination time is prepared in advance, and the determination time is set by referring to the table data based on the engine water temperature acquired in step S30. .
ステップS810では、ステップS20で界磁電流の通電を開始してからの経過時間が、ステップS800で設定した判定時間より長くなったか否かを判定する。界磁電流の通電を開始してからの経過時間が判定時間より長くなったと判定すると、界磁電流が、エンジン1を始動するのに十分なトルクを発生可能な電流よりも大きくなったと判断して、ステップS60に進み、モータ5の電機子電流の通電を開始する。
In step S810, it is determined whether the elapsed time from the start of energization of the field current in step S20 is longer than the determination time set in step S800. If it is determined that the elapsed time since the start of energization of the field current has become longer than the determination time, it is determined that the field current has become larger than a current that can generate sufficient torque to start the engine 1. Then, the process proceeds to step S60, and energization of the armature current of the
第4の実施の形態におけるエンジン始動装置によれば、第1の実施の形態と同様に、クランキングの開始、すなわち、エンジン始動を早くすることができる。また、界磁電流を検出するための電流センサ8を設ける必要がないため、コストを低減することができる。 According to the engine starting device in the fourth embodiment, the start of cranking, that is, the engine starting can be accelerated as in the first embodiment. Moreover, since it is not necessary to provide the current sensor 8 for detecting the field current, the cost can be reduced.
−第5の実施の形態−
第2の実施の形態におけるエンジン始動装置では、モータ5の温度に応じて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定した。第5の実施の形態におけるエンジン始動装置では、モータ5の温度に応じて、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間を設定する。
-Fifth embodiment-
In the engine starting device in the second embodiment, a threshold current to be compared with the field current is set according to the temperature of the
なお、第5の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成は、第2の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成と同じであるが、界磁電流を検出するための電流センサ8を省くことができる。 The configuration of the engine starter in the fifth embodiment is the same as that of the engine starter in the second embodiment, but the current sensor 8 for detecting the field current can be omitted. .
図9は、第5の実施の形態におけるエンジン始動装置において、エンジン停止(アイドルストップ)中のエンジン再始動制御を示すフローチャートである。図4に示すフローチャートの処理と同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。ECU4は、アイドルストップ中に、ステップS10の処理を開始する。 FIG. 9 is a flowchart showing engine restart control during engine stop (idle stop) in the engine starter according to the fifth embodiment. Steps for performing the same processing as the processing in the flowchart shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The ECU 4 starts the process of step S10 during the idle stop.
ステップS400でモータ5の温度をモータ温度センサ2から取得すると、ステップS900に進む。ステップS900では、ステップS400で取得したモータ温度に基づいて、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較する判定時間を設定する。
When the temperature of the
ここでは、図5に示すモータ温度としきい値電流との関係、および、界磁電流の通電開始からの経過時間と界磁電流値との関係に基づいて、モータ5の温度と判定時間との関係を定めたテーブルデータを予め用意しておく。モータ温度と判定時間との関係は、図5に示すモータ温度としきい値電流との関係と同じ特性であり、モータ温度が高くなるほど、判定時間を長くする。ステップS900では、ステップS400で取得したモータ温度に基づいて、上記テーブルデータを参照することにより、判定時間を設定する。
Here, based on the relationship between the motor temperature and the threshold current shown in FIG. 5 and the relationship between the elapsed time from the start of energization of the field current and the field current value, the temperature of the
ステップS910では、ステップS20で界磁電流の通電を開始してからの経過時間が、ステップS900で設定した判定時間より長くなったか否かを判定する。界磁電流の通電を開始してからの経過時間が判定時間より長くなったと判定すると、界磁電流が、エンジン1を始動するのに十分なトルクを発生可能なしきい値電流よりも大きくなったと判断して、ステップS60に進み、モータ5の電機子電流の通電を開始する。
In step S910, it is determined whether the elapsed time from the start of energization of the field current in step S20 is longer than the determination time set in step S900. If it is determined that the elapsed time from the start of energization of the field current is longer than the determination time, the field current is greater than a threshold current that can generate sufficient torque to start the engine 1. After the determination, the process proceeds to step S60, and energization of the armature current of the
第5の実施の形態におけるエンジン始動装置によれば、第2の実施の形態と同様に、クランキングの開始、すなわち、エンジン始動を早くすることができる。また、界磁電流を検出するための電流センサ8を設ける必要がないため、コストを低減することができる。 According to the engine starter in the fifth embodiment, the start of cranking, that is, the engine start can be accelerated as in the second embodiment. Moreover, since it is not necessary to provide the current sensor 8 for detecting the field current, the cost can be reduced.
−第6の実施の形態−
第3の実施の形態におけるエンジン始動装置では、エンジン水温およびモータ5の温度に基づいて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定した。第6の実施の形態におけるエンジン始動装置では、エンジン水温およびモータ5の温度に応じて、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間を設定する。
-Sixth embodiment-
In the engine starter according to the third embodiment, a threshold current to be compared with the field current is set based on the engine water temperature and the
なお、第6の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成は、第3の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成と同じであるが、界磁電流を検出するための電流センサ8を省くことができる。 The configuration of the engine starter in the sixth embodiment is the same as that of the engine starter in the third embodiment, but the current sensor 8 for detecting the field current can be omitted. .
図10は、第6の実施の形態におけるエンジン始動装置において、エンジン停止(アイドルストップ)中のエンジン再始動制御を示すフローチャートである。図6に示すフローチャートの処理と同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。ECU4は、アイドルストップ中に、ステップS10の処理を開始する。 FIG. 10 is a flowchart showing engine restart control during engine stop (idle stop) in the engine starter according to the sixth embodiment. Steps for performing the same processing as the processing in the flowchart shown in FIG. 6 are assigned the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The ECU 4 starts the process of step S10 during the idle stop.
ステップS600でモータ5の温度をモータ温度センサ2から取得すると、ステップS1000に進む。ステップS1000では、ステップS30で取得したエンジン水温、および、ステップS600で取得したモータ温度に基づいて、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較する判定時間を設定する。
When the temperature of the
ここでは、図7に示すエンジン水温およびモータ温度としきい値電流の関係、および、界磁電流の通電開始からの経過時間と界磁電流値との関係に基づいて、エンジン水温およびモータ5の温度と判定時間との関係を定めたテーブルデータを予め用意しておく。エンジン水温およびモータ温度と判定時間との関係は、図7に示すエンジン水温およびモータ温度としきい値電流との関係と同じ特性であり、エンジン水温が低くなるほど、また、モータ温度が高くなるほど、判定時間を長くする。ステップS1000では、ステップS30で取得したエンジン水温およびステップS600で取得したモータ温度に基づいて、上記テーブルデータを参照することにより、判定時間を設定する。
Here, the engine water temperature and the temperature of the
ステップS1010では、ステップS20で界磁電流の通電を開始してからの経過時間が、ステップS1000で設定した判定時間より長くなったか否かを判定する。界磁電流の通電を開始してからの経過時間が判定時間より長くなったと判定すると、界磁電流が、エンジン1を始動するのに十分なトルクを発生可能なしきい値電流よりも大きくなったと判断して、ステップS60に進み、モータ5の電機子電流の通電を開始する。
In step S1010, it is determined whether the elapsed time from the start of energization of the field current in step S20 is longer than the determination time set in step S1000. If it is determined that the elapsed time from the start of energization of the field current is longer than the determination time, the field current is greater than a threshold current that can generate sufficient torque to start the engine 1. After the determination, the process proceeds to step S60, and energization of the armature current of the
第6の実施の形態におけるエンジン始動装置によれば、第3の実施の形態と同様に、クランキングの開始、すなわち、エンジン始動を早くすることができる。また、界磁電流を検出するための電流センサ8を設ける必要がないため、コストを低減することができる。 According to the engine starting device in the sixth embodiment, the cranking can be started, that is, the engine can be started earlier as in the third embodiment. Moreover, since it is not necessary to provide the current sensor 8 for detecting the field current, the cost can be reduced.
本発明は、上述した第1〜第6の実施の形態に限定されることはなく、その技術的思想の範囲内でなしうる様々な変更、改良が含まれることは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the first to sixth embodiments described above, and includes various modifications and improvements that can be made within the scope of the technical idea thereof.
1…エンジン
2…モータ温度センサ
3…バッテリ
4…ECU
5…モータ
6…ベルト
7…エンジン水温センサ
8…電流センサ
ECU4、S10…エンジン始動条件成立判定手段
バッテリ3、ECU4、S20…界磁電流供給手段
電流センサ8…界磁電流検出手段
ECU4、S50またはS810またはS910またはS1010…判定手段
バッテリ3、ECU4、S60…電機子電流供給手段
エンジン水温センサ7、S30…エンジン温度検出手段
ECU4、S40またはS410またはS610またはS800またはS900またはS1000…判定しきい値設定手段
モータ温度センサ2、S400、S600…モータ温度検出手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
DESCRIPTION OF
Claims (9)
エンジン始動条件が成立したか否かを判定するエンジン始動条件成立判定手段と、
前記エンジン始動条件が成立したと判定されると、前記モータに界磁電流を供給する界磁電流供給手段と、
前記界磁電流を検出する界磁電流検出手段と、
検出された前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定する判定手段と、
前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定されると、前記モータに電機子電流を供給する電機子電流供給手段と、
前記エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段と、
検出された前記エンジンの温度に基づいて、前記判定手段が判定する際に用いる判定しきい値を設定する判定しきい値設定手段と、
を備え、
前記判定しきい値は、前記界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間であって、
前記判定手段は、前記界磁電流の通電開始からの経過時間が前記判定時間を超えると、前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定するものであり、
前記判定しきい値設定手段は、前記エンジンの温度に基づいて、前記判定時間を設定する、
ことを特徴とするエンジン始動装置。 An engine starting device for starting the engine by transmitting power of a motor to the engine,
Engine start condition satisfaction determining means for determining whether the engine start condition is satisfied;
When it is determined that the engine start condition is satisfied, field current supply means for supplying a field current to the motor;
Field current detection means for detecting the field current;
Determining means for determining whether or not the detected field current is larger than a current capable of generating a torque sufficient to start the engine;
Armature current supply means for supplying an armature current to the motor when it is determined that the field current is greater than a current capable of generating a torque sufficient to start the engine;
Engine temperature detection means for detecting the temperature of the engine;
A determination threshold value setting means for setting a determination threshold value used when the determination means determines based on the detected temperature of the engine;
Equipped with a,
The determination threshold is a determination time for comparing with an elapsed time from the start of energization of the field current,
When the elapsed time from the start of energization of the field current exceeds the determination time, the determination means determines that the field current is larger than a current that can generate a torque sufficient to start the engine. Is,
The determination threshold setting means sets the determination time based on the engine temperature.
An engine starter characterized by that.
前記判定しきい値設定手段は、前記エンジンの温度および前記モータの温度に基づいて、前記判定時間を設定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエンジン始動装置。 Motor temperature detecting means for detecting the temperature of the motor,
3. The engine starter according to claim 1, wherein the determination threshold value setting unit sets the determination time based on a temperature of the engine and a temperature of the motor.
エンジン始動条件が成立したか否かを判定するエンジン始動条件成立判定手段と、
前記エンジン始動条件が成立したと判定されると、前記モータに界磁電流を供給する界磁電流供給手段と、
前記界磁電流を検出する界磁電流検出手段と、
検出された前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定する判定手段と、
前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定されると、前記モータに電機子電流を供給する電機子電流供給手段と、
前記モータの温度を検出するモータ温度検出手段と、
検出された前記モータの温度に基づいて、前記判定手段が判定する際に用いる判定しきい値を設定する判定しきい値設定手段と、
を備え、
前記判定しきい値は、前記界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間であって、
前記判定手段は、前記界磁電流の通電開始からの経過時間が前記判定時間を超えると、前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定するものであり、
前記判定しきい値設定手段は、前記モータの温度に基づいて、前記判定時間を設定する、
ことを特徴とするエンジン始動装置。 An engine starting device for starting the engine by transmitting power of a motor to the engine,
Engine start condition satisfaction determining means for determining whether the engine start condition is satisfied;
When it is determined that the engine start condition is satisfied, field current supply means for supplying a field current to the motor;
Field current detection means for detecting the field current;
Determining means for determining whether or not the detected field current is larger than a current capable of generating a torque sufficient to start the engine;
Armature current supply means for supplying an armature current to the motor when it is determined that the field current is greater than a current capable of generating a torque sufficient to start the engine;
Motor temperature detecting means for detecting the temperature of the motor;
A determination threshold value setting means for setting a determination threshold value used when the determination means makes a determination based on the detected temperature of the motor;
Equipped with a,
The determination threshold is a determination time for comparing with an elapsed time from the start of energization of the field current,
When the elapsed time from the start of energization of the field current exceeds the determination time, the determination means determines that the field current is larger than a current that can generate a torque sufficient to start the engine. Is,
The determination threshold setting means sets the determination time based on the temperature of the motor;
An engine starter characterized by that.
エンジン始動条件が成立したか否かを判定し、
前記エンジン始動条件が成立したと判定すると、前記モータに界磁電流を供給し、
前記エンジンの温度を検出し、
検出した前記エンジンの温度に基づいて、界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定するための判定しきい値を設定し、
前記界磁電流を検出し、
設定した前記判定しきい値に基づいて、検出した前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定し、
前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定すると、前記モータに電機子電流を供給し、
前記判定しきい値は、前記界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間であって、
前記界磁電流の通電開始からの経過時間が前記判定時間を超えると、前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定し、
前記エンジンの温度に基づいて、前記判定時間を設定する、
ことを特徴とするエンジン始動方法。 An engine starting method for starting the engine by transmitting power of a motor to the engine,
Determine whether the engine start conditions are met,
When it is determined that the engine start condition is satisfied, a field current is supplied to the motor,
Detecting the temperature of the engine,
Based on the detected temperature of the engine, a determination threshold value for determining whether or not the field current has become larger than a current that can generate a torque sufficient to start the engine,
Detecting the field current;
Based on the set determination threshold, it is determined whether or not the detected field current is larger than a current capable of generating a torque sufficient to start the engine,
When it is determined that the field current has become larger than a current that can generate sufficient torque to start the engine, an armature current is supplied to the motor ;
The determination threshold is a determination time for comparing with an elapsed time from the start of energization of the field current,
When the elapsed time from the start of energization of the field current exceeds the determination time, it is determined that the field current is larger than a current capable of generating a torque sufficient to start the engine,
Based on the temperature of the engine, the determination time is set.
The engine starting method characterized by the above-mentioned.
エンジン始動条件が成立したか否かを判定し、
前記エンジン始動条件が成立したと判定すると、前記モータに界磁電流を供給し、
前記モータの温度を検出し、
検出した前記モータの温度に基づいて、界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定するための判定しきい値を設定し、
前記界磁電流を検出し、
設定した前記判定しきい値に基づいて、検出した前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定し、
前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定すると、前記モータに電機子電流を供給し、
前記判定しきい値は、前記界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間であって、
前記界磁電流の通電開始からの経過時間が前記判定時間を超えると、前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定し、
前記モータの温度に基づいて、前記判定時間を設定する、
ことを特徴とするエンジン始動方法。 An engine starting method for starting the engine by transmitting power of a motor to the engine,
Determine whether the engine start conditions are met,
When it is determined that the engine start condition is satisfied, a field current is supplied to the motor,
Detecting the temperature of the motor;
Based on the detected temperature of the motor, a determination threshold for determining whether or not the field current has become larger than a current capable of generating a torque sufficient to start the engine,
Detecting the field current;
Based on the set determination threshold, it is determined whether or not the detected field current is larger than a current capable of generating a torque sufficient to start the engine,
When it is determined that the field current has become larger than a current that can generate sufficient torque to start the engine, an armature current is supplied to the motor ;
The determination threshold is a determination time for comparing with an elapsed time from the start of energization of the field current,
When the elapsed time from the start of energization of the field current exceeds the determination time, it is determined that the field current is larger than a current capable of generating a torque sufficient to start the engine,
Setting the determination time based on the temperature of the motor;
The engine starting method characterized by the above-mentioned.
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